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多様な中心金属を持つ光学活性ケトイミナト錯体の合成と触媒的不斉合成反応への展開

Research Project

Project/Area Number 17750043
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

池野 健人  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (50296753)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
KeywordsSchiff Base / Cobalt / Reduction / Asymmetric snthesis / DFT Analsis / Benzohenone / Halogen-Free Solvent / Biarvl lactone / Schiff塩基 / コバルト錯体 / 不斉還元反応 / 密度汎関数計算 / 不斉シクロプロパン化反応 / ルイス酸
Research Abstract

本年度は中心金属がコバルトの光学活1生ケトイミナト錯体を触媒とする不斉ボロヒドリド還元反応を特に展開することができた。通常ベンゾフェノン類の不斉還元反応は2つのベンゼン環の差別化が困難であることから、高エナンチオ選択性の発現が難しことが知られている。今回、オルト位にフルオロ基を有するベンゾフェノン類のボロヒドリド還元反応において、非常に高いエナンチオ選択性が発現することを見いだした。すなわち、片側のベンゼン環のオルト位にフルオロ基を持ちさえすれば、活性種のコバルトヒドリド種はこのフルオロ基を選択的に認識し、もう片側のベンゼン環に様々な置換基が存在していても、非常に高いエナンチオ選択性で還元反応が進行し、対応するベンズヒドロール誘導体が得られる。さらに実験的・理論的解析を通して、本不斉還元反応の機構についても提案することができた。まず、溶媒のクロロホルムとコバルト錯体が還元条件で反応し、コバルト-ジクロロメチル錯体が生成、さらにこの錯体が水素化ホウ素ナトリウムと反応してコバルト-ジクロロメチル-ヒドリド錯体が生成すると考えられる。このヒドリド錯体のジクロロメチル基の塩素原子と平面配位子の酸素原子がナトリウムカチオンを補足し、このナトリウムカチオンにケトンのカルボニル基が配位することにより活性化するとともに、ヒドリドが攻撃する際のコンホーメションが固定されるため高いエナンチオ選択性が発現したと考えられる。このことから、クロロホルムは溶媒ではなくコバルト錯体の活性化剤と考えられ低減下を図ったところ、コバルト錯体に対して5等量程度で十分であり、非ハロゲン化溶媒であるTHF中などで高いエナンチオ選択性が発現することがわかった。また、ビアリールラクトン類の不斉還元による光学活性ビアリール化合物の合成にも成功した。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] trans-Acetonida Controlled endo-Selective Intramolecular Nitrone-alkene Cycloaddition of Hept-6-enoses : A Facile Entry to Calystegines, Tropanes, and Hydroxylated Aminocycloheptanes2007

    • Author(s)
      T.K.M.Shing, W.F.Wong, T.Ikeno, T.Yamada
    • Journal Title

      Organic Letters 9・2

      Pages: 207-209

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chloroform Is Not Solvent but Activator for Cobalt Complex Catalyst of Enantioselective Borohydride Reduction2007

    • Author(s)
      A.Kokura, S.Tanaka, H.Teraoka, A.Shibahara, T.Ikeno, T.Nagata, T.Yamada
    • Journal Title

      Chemitry Letters 36・1

      Pages: 26-27

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Reactive Intermediate of Catalytic Borohydride Reduction by Schiff Base-Cobalt Complexes2006

    • Author(s)
      I.Iwakura, M.Hatanaka, A.Kokura, H.Teraoka, T.Ikeno, T.Nagata, T.Yamada
    • Journal Title

      Chemitry An Asian Journal 1・5

      Pages: 656-663

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endo-Selective Asymmetric Inverse Electron-demand 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction of Nitrones2006

    • Author(s)
      T.Ashizawa, N.Ohtsuki, T.Miura, M.Ohya, T.Shinozaki, T.Ikeno, T.Yamada
    • Journal Title

      Heterocycles 68・9

      Pages: 1801-1810

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Convenient and Selective Preparation of Mono-alkoxyphenylsilanes from Phenylsilane and Alcohols2006

    • Author(s)
      Y.Gunji, Y.Yamashita, T.Ikeno, T.Yamada
    • Journal Title

      Chemitry Letters 35・7

      Pages: 714-715

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Catalytic Enantioselective Borohydride Reduction of ortho-Fluorinated Benzophenones2006

    • Author(s)
      A.Kokura, S.Tanaka, T.Ikeno, T.Yamada
    • Journal Title

      Organic Letters 8・14

      Pages: 3025-3027

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Manganese and Cobalt 3-Oxobutylideneaminato Complexes : Design and Application for Enantioselective Reactions2006

    • Author(s)
      Tohru Yamada, Taketo Ikeno, Yuhki Ohtsuka, Satoko Kezuka, Mitsuo Sato, I.Iwakura
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials 印刷中(未定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Experimental and Theoretical Studies on Stereo- and Regioselectivity in Intramolecular Nitrone-Alkene Cycloaddition of Hept-6-enoses Derived from Carbohydrates.2006

    • Author(s)
      Tony K.M.Shing, Annie W.F.Wong, Taketo Ikeno, Tohru Yamada
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry 印刷中(未定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 自然が選んだポルフィリン触媒の機能に学ぶ -錯体触媒の設計と触媒的不斉合成反応-2006

    • Author(s)
      山田徹, 池野健人
    • Journal Title

      現代化学 418

      Pages: 52-58

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 光学活性コバルト錯体をルイス酸として用いる触媒的不斉合成反応2005

    • Author(s)
      毛塚 智子, 美多 剛, 岩倉 いずみ, 池野 健人, 山田 徹
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌 63

      Pages: 604-615

    • NAID

      10015675347

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A DFT Study on Hetero Diels-Alder Reactions Catalyzed by Cobalt Complexes : Lewis Acidity Enhancement as a Consequence of Spin Transition Caused by Lewis Base Coordination2005

    • Author(s)
      Izumi Iwakura, Taketo Ikeno, Tohru Yamada
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition 44

      Pages: 2524-2527

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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